含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物的制備方法，具體為一種利用磨煤機(jī)干法制備含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以褐煤、風(fēng)化煤、泥炭等礦物源腐植酸原料制備含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物的傳統(tǒng)工藝通常采用如下濕法流程:將原料粉碎，加入數(shù)倍于原料體積的堿性(或酸性)水溶液或有機(jī)溶劑；加熱進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行固液分離；在分離得到的液體或經(jīng)蒸發(fā)干燥后的腐植酸固體產(chǎn)品中添加植物的營養(yǎng)元素以及改善土壤理化、生物活性的其它物料。雖然該方法具有制得的腐植酸產(chǎn)品純度高的優(yōu)點(diǎn)，但其仍存在能耗大、工藝流程長、污染環(huán)境等亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物的制備方法。
[0004]具體而言，本發(fā)明提供一種利用磨煤機(jī)干法制備含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物的方法。
[0005]一種含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物的制備方法，包括將腐植酸原料以及活化劑通過磨煤機(jī)處理，得到含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，所述腐植酸原料與所述活化劑的重量比為1:1至20:1。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述腐植酸原料與所述活化劑在所述磨煤機(jī)內(nèi)熱風(fēng)的作用下經(jīng)混合、制粉、反應(yīng)、干燥后得到所述含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述熱風(fēng)的溫度為120°C _400°C。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述腐植酸原料以及所述活化劑在所述磨煤機(jī)內(nèi)的處理時(shí)間不多于10分鐘。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述腐植酸原料選自風(fēng)化煤、褐煤、泥炭中的一種或多種。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述腐植酸原料的水含量為10?60wt%，腐植酸含量不低于30wt%。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述活化劑選自固體氮素原料、固體鉀素原料、固體磷素原料、固體鈣素原料、固體鎂素原料和其他輔料中的一種或多種。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，還包括向所述磨煤機(jī)處理后的產(chǎn)物中添加微生物菌粉劑的步驟，所述微生物菌粉劑的重量占所述腐植酸原料重量的0.15?2.5wt%。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述微生物菌粉劑選自根瘤菌菌劑、固氮菌菌劑、解磷類微生物菌劑、硅酸鹽微生物菌劑、光合細(xì)菌菌劑、有機(jī)物料腐熟劑、促生菌劑、菌根菌齊U、生物修復(fù)菌劑中的一種或多種。
[0015]本發(fā)明提供的方法與現(xiàn)有方法相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1.能耗低
[0017]本發(fā)明的方法整個(gè)流程均為干法工藝，避免了腐植酸濕法生產(chǎn)中存在的先加水反應(yīng)、后蒸發(fā)干燥去除水分的高耗能問題，因而本發(fā)明的方法生產(chǎn)成本低，具有極強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0018]2.工藝短
[0019]本發(fā)明的方法克服了腐植酸濕法工藝必須間斷反應(yīng)，而分離、干燥過程又過長的弊端，在磨煤機(jī)一體化設(shè)備中依次完成混合、制粉、反應(yīng)、干燥的過程，以一臺(tái)設(shè)備完成各工藝步驟，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，氣固分離后的固相即為所需產(chǎn)品。
[0020]3.無污染排放
[0021]本發(fā)明的方法屬于干法工藝，沒有廢固、廢液、廢氣排放，整個(gè)工藝過程綠色環(huán)保。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物的制備方法做詳細(xì)說明。本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于以下實(shí)施方式，列舉這些方式僅出于示例性目的而不以任何方式限制本發(fā)明。
[0023]本發(fā)明以磨煤機(jī)作為核心設(shè)備，使腐植酸原料與活化劑依次在磨煤機(jī)內(nèi)完成包括混合、制粉、反應(yīng)、干燥的一體化過程。自磨煤機(jī)出料口收集得到的固體經(jīng)計(jì)量、包裝制成含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物固體產(chǎn)品，通過進(jìn)一步添加微生物菌粉劑，還可以生產(chǎn)含腐植酸的有機(jī)肥、生物有機(jī)肥、復(fù)合微生物肥料等。
[0024]本發(fā)明提供一種含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物的制備方法，包括將腐植酸原料，以及活化劑通過磨煤機(jī)處理，得到含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物。
[0025]本發(fā)明的方法采用磨煤機(jī)進(jìn)行，磨煤機(jī)是將煤塊破碎并磨成煤粉的機(jī)械，磨制主要通過壓碎、擊碎和研碎三種方式進(jìn)行。磨煤機(jī)可分為低速、中速和高速磨煤機(jī)，本發(fā)明優(yōu)選中速或高速磨煤機(jī)，中速磨煤機(jī)的工作轉(zhuǎn)速一般為50?300r/min,主要通過碾壓磨制煤粉，高速磨煤機(jī)的工作轉(zhuǎn)速一般為500?1500r/min,主要通過撞擊磨制煤粉。磨煤機(jī)的一般結(jié)構(gòu)和工作原理為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，本發(fā)明對(duì)此無特殊限定。
[0026]本發(fā)明中，腐植酸礦物源原料和活化劑經(jīng)磨煤機(jī)的鎖風(fēng)喂料器自進(jìn)料口進(jìn)入磨盤中央，熱風(fēng)從進(jìn)風(fēng)口通入磨內(nèi)；隨著磨盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，腐植酸礦物源原料和活化劑所形成的混合物在離心力的作用下，向磨盤邊緣移動(dòng)，經(jīng)過磨盤上的環(huán)形槽時(shí)受到磨輥的碾壓而粉碎并發(fā)生反應(yīng)；反應(yīng)后的物料在磨盤邊緣被風(fēng)環(huán)高速氣流帶起，大顆粒直接落到磨盤上重新粉磨，氣流中的原料經(jīng)過上部分離器時(shí)，在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的作用下，粗粉(粒徑大于I毫米)從錐斗落到磨盤重新粉磨，含有水分的物料在與熱氣流的接觸過程中被烘干，合格細(xì)粉(粒徑小于I毫米)隨氣流一起出磨，通過收塵裝置在出料口收集，即得含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物。
[0027]腐植酸是一種天然高分子有機(jī)物，廣泛存在于風(fēng)化煤、褐煤、泥炭等低燃燒值的劣質(zhì)煤炭中。根據(jù)本發(fā)明，加入磨煤機(jī)的腐植酸礦物源原料可以為風(fēng)化煤、褐煤、泥炭中的一種或多種，其含水量優(yōu)選在10?60wt%范圍內(nèi)，腐植酸含量優(yōu)選為不低于30wt%，均以腐植酸礦物源原料的總重量為基準(zhǔn)。
[0028]本發(fā)明的含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物，是指包含腐植酸類物質(zhì)的組合物，該類組合物或能提供植物必需的營養(yǎng)元素，或能夠改善土壤的物理、化學(xué)和微生物反應(yīng)，增加土壤的肥力，或兼具上述特性，其中，能夠使用本發(fā)明的方法制備的含腐植酸的肥料和土壤調(diào)理劑組合物不限于本發(fā)明所列舉的范圍。
[0029]本發(fā)明中，向磨煤機(jī)中加入100重量份的腐植酸礦物源原料的同時(shí)，優(yōu)選為加入5-100重量份的活化劑，即向磨煤機(jī)中加入的腐植酸礦物源原料與活化劑的重量比優(yōu)選為1:1 至 20:1。
[0030]本發(fā)明中，加入磨煤機(jī)的活化劑是指在磨煤機(jī)內(nèi)與腐植酸礦物源原料發(fā)生氧化、絡(luò)合、離子交換等化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，包括下述物料中的一種或多種:固體氮素原料、固體鉀素原料、固體磷素原料、固體鈣素原料、固體鎂素原料和其他輔料。
[0031]本發(fā)明中，固體氮素原料優(yōu)選為尿素、硝酸銨、硫酸銨、碳酸氫銨中的一種或多種。固體鉀素原料優(yōu)選為硫酸鉀、氯化鉀、氫氧化鉀、硝酸鉀、碳酸鉀中的一種或多種。固體磷素原料優(yōu)選為磷酸鉀、磷酸銨、磷酸鈉、偏磷酸鈉、焦磷酸鈉中的一種或多種。固體鈣素原料優(yōu)選為普鈣、氫氧化鈣、氧化鈣、碳酸鈣中的一種或多種。固體鎂素原料優(yōu)選為氫氧化鎂、氧化鎂、碳酸鎂中的一種或多種。其他輔料優(yōu)選為硅酸鉀、硅酸鈉、硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋅中的一種或多種。
[0032]進(jìn)一步地，還可向在磨煤機(jī)內(nèi)反應(yīng)后所得的產(chǎn)物中添加微生物菌粉劑，以生產(chǎn)含腐植酸的有機(jī)肥、生物有機(jī)肥、復(fù)合微生物肥料等。
[0033]所述微生物菌粉劑可以選自根瘤菌菌劑、固氮菌菌劑、解磷類微生物菌劑、硅酸鹽微生物菌劑、光合細(xì)菌菌劑、有機(jī)物料腐熟劑、促生菌劑、菌根菌劑、生物修復(fù)菌劑中的一種或多種。
[0034]本發(fā)明中，根瘤菌菌劑可以為大豆根瘤菌、豇豆根瘤菌、苜蓿根瘤菌、豌豆根瘤菌、菜豆根瘤菌等；固氮菌菌劑可以為圓褐固氮菌、固氮類芽